围护桩施工方案

人工挖孔桩施工方案一、编制依据1、北京地铁7号线工程菜市口站主体围护结构施工设计图纸；2、现场调查所获得的资料；3、国家相关行业现行的技术规范、验收标准；二、适用范围菜市口站明挖主体结构基坑灌注桩人工挖孔施工。三、工程概况菜市口车站是北京地铁7号线与4号线的中间换乘站。车站位于广安门内大街与菜市口大街、宣武门外大街的交叉路口处，呈东西走向，与4号线菜市口站垂直交叉，线路中心与道路中心基本一样。车站主体为三跨双层矩形框架结构，明挖法施工，起点里程K5+191.685，终点里程K5+446.685，全长255米。车站包括2个风道、4个出入口、一个紧急消防疏散平安口及2个换乘通道。车站主体采纳围护桩进行明挖基坑支护施工。围护桩设计采纳Φ800mm灌注桩排桩支护，桩间距1400mm。依据设计供应的地质资料及综合管线图，围护桩成孔时拟采纳人工挖探孔施工方案。混凝土浇筑采纳商品混凝土，一般方法浇注。为满意施工须要，人工挖孔施工时采纳间隔开挖，跳挖间距2.8m。围护桩依据所处的位置底板标高不同，孔深范围6～21.543m。1＃基坑人工挖孔桩共计221根，2＃基坑人工挖孔桩共计44根，3＃基坑人工挖孔桩共计115根各桩长及数量如下表。位置孔深（米）根数1号基坑6.34869.648513.148516.648518.348716.598102号基坑10.125612.435614.973143号基坑同2号出入口同2号出入口四、人工挖孔设计4.1、人工挖孔可行性分析（1）地质和水文条件允许依据地质勘查资料分析，采纳人工挖孔利用素混凝土护壁，最终成孔的难度并不大，特别可行。（2）可以加快施工速度采纳人工挖孔，可以平行作业，多孔同时施工。（3）北京市地方性标准允许 按《北京市地方性标准》DBJ01-83-2003：《建筑工程施工现场平安防护、场容卫生、环境爱护及保卫消防标准》，只要满意其：～1.2.11三条要求即可以进行人工挖孔桩作业。（4）有可以参照的先例现在施工的北京地铁四号线菜市口车站、动物园车站已经采纳人工挖孔桩的方法完成了试验的工作。4.2、人工挖孔设计1）混凝土护壁设计（1）护壁厚度计算：依据有关文献[谢尊渊，方先和.建筑施工.中国建筑工业出版社.1986；饶勃主编.施工技术.中国建材工业出版社.1992]举荐公式：T=0.1D+5cm式中：T为护壁厚度；D为桩径。计算确定护壁厚度为13cm，如右图所示：（2）护壁混凝土标号为C20，挖孔桩每节开挖深度1米，护壁下口厚度13cm，上口厚度15cm，护壁搭接5cm.如下图：2）护壁稳定性验算为保证人工挖孔施工顺当进行，首先要求支护结构的强度足以防止土体坍塌，即要求护壁混凝土强度大于土体对护壁产生的侧压力，依据库仑土压力理论，不考虑土的粘聚力，按无粘性土计算，这样计算的土压力偏大，偏于平安。为简化计算，假定地下水的影响与土的粘聚力相互抵消，得静土压力计算图式如右图所示，护壁上土侧向压力为：P0=K0σ0=K0γZ式中：K0为静止土压力系数，γ为土的重度。依据设计供应的地地质资料，人工挖孔区位于杂填土层、粉质粘土层中，静止土压力系数K0取阅历值0.33，当Z＝18m时，用K0＝0.33，γ＝2.05×104N/m3,代入上式有：P0=K0γZ=121.77KPa护壁混凝土正常温度（>20℃）养护1d，抗压强度即超过1Mpa。明显护壁混凝土强度是足够的。若遇不稳定土层，依据现场实际状况采纳钢筋混凝土护壁。（10m处向下间隔布置）若遇孔壁渗水状况，马上停止施工，并刚好上报工程部处理，依据实际状况可调整每节开挖深度。五、施工平面布置人工挖孔桩护壁混凝土拟用现场搅拌的混凝土浇筑，混凝土搅拌站和砂石料场设置在基坑外侧，前期车站暗挖施工现场现有两台250L混凝土搅拌机。施工期间用电分别从车站东南场地的变压器上接入总配电箱，再由总配电箱分支接到各用电点。六、施工打算6.1、施工现场打算工作施工前现场主要完成的打算工作如下：1）施工现场及四周环境状况调查；2）施工现场地下、地上障碍物调查与处理；3）施工现场平整与道路修筑；4）施工用水、用电的接通；5）排污、排水沟管完善；6）现场临时设施的搭建；7）限制桩位复测，场内限制桩建立。6.2、材料、设备打算工作1）依据实际编制各项材料、设备、平安防护等支配表，支配选购 、分批按时进场。同时提前做好原材料检测工作。2）施工机械设备打算。依据施工组织设计提出的各类施工机械设备支配，提前组织，按时进场。主要施工机械配置详见下表：序号机械设备名称型号台数总功率(KW)1钢筋切断机GQL322112卷扬冷拉机JJM-3223钢筋弯曲机GWB40264沟通电焊机BX300242520t汽车吊1/6插入式振动器ZX5020207卷扬机/201208搅拌机250L2159空气压缩机/218010潜水泵/204411水准仪S312/12全站仪莱卡11022/6.3、劳动力组织打算劳动力组织按施工进度支配组织实施。依据不同施工工序拟组建3个班组。1）人工挖孔作业组：挖土10人，护壁混凝土10人，提土10人，抽水2人，合计32人；2）钢筋加工作业组：电焊工2人，钢筋笼制作10人；共12人；3）最终阶段采纳商品混凝土浇灌桩身混凝土支配1队、共10人；七、人工挖探孔施工方案7.1总体施工原则为保证结构二次衬砌净空，围护桩整体外放5cm,施工中技术人员肯定要严格限制好桩身垂直度（护桩肯定要做好）。总体上人工挖探孔桩应采纳间隔开挖，排桩跳挖间距应不小于4.5米，如下图所示：7.2质量要求及标准1、质量要求：1）桩孔位中心线允许偏差50mm；2）桩孔径允许±50mm；3）允许桩的垂直度偏差:0.5%L(L为桩孔桩长)；4）护壁混凝土厚度允许偏差30mm；5）孔底墟土：不允许。2、质量标准1）保证项目（1）混凝土的原材料和混凝土强度必需符合设计要求和施工规范（2）桩身灌注混凝土量不得小于计算体积。（3）成孔深度必需符合设计要求。（4）钢筋的品种和质量、焊条型号，必需符合设计要求和有关标准（5）钢筋焊接接头，必需符合钢筋焊接及验收的特地规定。2）基本项目（1）混凝土制作必需依据混凝土协作比下料，严格限制用水量。（2）钢筋笼的主筋搭接和焊接长度必需符合规范的规定。焊接应相互错开，35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。（3）钢筋笼加劲箍和箍筋、焊点必需密实坚固，漏焊点数不得超出规范的规定要求。（4）孔圈中心线和桩中心线应重合，轴线的偏差不得大于20mm。（5）护壁混凝土厚度应按设计规定要求。护壁直径(外、内)误差不大于5cm。7.3、工艺流程放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→放附加钢筋支护壁模板→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→架设垂直运输架→安装辘轳→安装吊桶、照明、活动盖板、通风机等→开挖吊运其次节桩孔土方（修边）→先拆第一节护壁模板支其次节护壁模板（放附加钢筋）→浇其次节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒（导管）→浇筑桩身混凝土至设计标高7.4、操作工艺首先复核桩心位置、限制桩坐标经测量组复核后方可运用。1）挖孔（1）开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地限制开挖孔的截面尺寸。依据地质状况，每节的开挖高度1.0m。（2）支护壁模板：为防止桩孔壁坍方，确保平安施工，成孔时设置混凝土护壁，使其与土壁能紧密结合。护壁模板采纳组合模板，分三片组装而成。如右图所示，组合模板为木模板，外包铁皮，考虑到拆模要求，模板预留有50mm的间隙，供拆模时做为收缩余量。模板间连接是在肋板上钻孔，并用6mm厚的钢板夹住φ16螺栓固定，三片模板安装完成后，在开有预留口的部位固定调整丝杠，用来调整模板的开合，在模板开合达到设计要求后，用一楔形木条嵌入开口内并锁定丝杠，然后调整中心、圆度并固定，待检查后浇注混凝土。第一节护壁要高出地坪150mm，便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。（3）浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应马上浇筑混凝土。浇筑混凝土考虑对称浇筑，以防模板偏移。人工浇筑，人工捣实，混凝土强度为C20，坍落度限制在100mm，确保孔壁的稳定性。（4）检查桩位（中心）轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必需将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直度、平整度。随之进行修整，井深必需以基准点为依据，逐节进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满意设计要求。（由现场技术主管：李振负责）（5）架设垂直运输架：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架搭设要稳定、坚固。（6）安装辘轳：在垂直运输架上安装辘轳，辘轳应配备自动卡紧保险装置。地面运土用手推车。（7）安装吊桶、照明、活动盖板（方木）和通风机。在安装吊桶时，留意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上限制桩位中心和护壁支模的中心线。井底照明必需用12V低压电源、防水带罩的平安灯具。桩口上设围护栏。（8）开挖吊运其次节桩孔土方（修边），从其次节起先，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好平安帽，地面人员应拴好平安带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动平安盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。（9）先拆除第一节护壁模板支其次节护壁模板，护壁模板采纳拆上节支下节依次周转运用，拆模强度达到1MPa。（10）浇筑其次节护壁混凝土：混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由试验确定是否掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。（11）检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。（12）逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土。（13）检查验收：成孔以后必需对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录，办理隐藏验收手续。最终快速组织浇灌桩身混凝土。2)通风系统挖孔桩通风采纳空气压缩机连接软管进行通风，软管深化孔底，当挖孔桩深度达到3米后即采纳通风措施。挖孔桩假如停止开挖5小时以上，人员再次下井前应先将通风管插入孔底换气10分钟。3)浇筑桩身混凝土桩身混凝土采纳C30商品混凝土，要求限制坍落度180～220mm。7．5钢筋笼的制安（1）钢筋笼加工①钢筋笼采纳现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行限制。钢筋笼主筋采纳机械连接（挤压连接）或焊接，陶然亭站2号出入口明挖基坑围护桩由于受其上方高压线无法改移的影响，钻孔桩机械钻孔和钢筋笼机械吊装作业无法进行。为避开上方高压线保证施工作业平安，2#出入口因场地缘由采纳机械连接（挤压连接），每节长度不大于3米。1#、4#出入口主筋采纳焊接；主筋与箍筋采纳绑扎及点焊。②灌注桩主筋净爱护层厚度70mm，冠梁主筋爱护层厚度40mm，灌注桩主筋伸入冠梁35d。③钢筋笼必需按灌注桩配筋图中的钢筋配置绑扎钢筋,钢筋笼的主筋宜采纳机械连接或焊接。④为保证灌注桩的爱护层厚度，采纳钢筋“耳朵”的方法。钢筋“耳朵”焊在骨架主筋外侧，间距2～4m。为确保钢筋笼刚度，起吊不变形，要求每隔2m增设加强筋。⑤制好的钢筋骨架必需放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加强筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免粘上泥土。成型骨架都要挂牌标识，避开吊装时出错。⑥钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可运用。钢筋笼制作允许偏差见下表。项次项目允许偏差（mm）检验方法1主筋间距±10尺量检查2箍筋间距±203直径±104长度±505主筋爱护层±10⑦钢筋笼加工考虑到下步基坑开挖时监测须要，在钢筋笼内预埋好钢筋应力计、桩体测斜管以及土压力盒。（2）钢筋笼吊放①2#出入口采纳人工倒链下放3m钢筋笼；1#、4#出入口采纳20T汽车吊车下放钢筋笼。为了保证钢筋笼起吊时不变形，采纳两点吊。起吊前在钢筋笼内临时加木杆，加强其刚度。②下笼时由人工协助对准孔位，保持钢筋笼的垂直，轻放、慢放，避开碰撞孔壁，严禁高提猛放和强制下入。③吊放钢筋笼过程中，必需始终保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。（3）钢筋笼安装平安预防措施①汽车吊进场之前，严格依据程序向监理报机械进场报验，供应设备出厂合格证等证件。②吊装时，汽车吊要停稳，施工过程中并派专人负责现场全程监控吊车施工平安。③加强吊车日常检查修理与保养，做好修理保养记录。④人工吊装3m钢筋笼时，施工人员留意脚下，以免坠落空中；吊装过程中检查支架稳定性，防止门架倾倒伤人。由现场专职平安员指挥施工。⑤多孔开挖过程中，依据现场状况及场地状况考虑吊车的位置，确保平安。有专职平安员现场指挥。7．6围护桩砼灌注下钢筋笼后，马上灌注C30砼。为使砼有较好的和易性，水泥用量为不小于300kg/m3，砼的含砂率采纳40%～50%，水灰比采纳0.45。砼拌和物从拌和机卸出到进入导管时的坍落度为18cm～22cm，首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，灌注应尽量缩短时间，连续作业。（1）灌注砼施工依次如下图：安设导管及漏斗灌注首批砼灌注砼至桩顶上肯定距离首先安设导管，用20t吊车将导管（直径不小于250mm）吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底保留30～50cm左右。导管在运用前及灌注4～6根桩后，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。（3）混凝土试件制作混凝土试件制作，每成桩5根做1组试件，每组3块。7．7挖孔灌注桩质量检测（1）检测方法：采纳低应变动测法进行桩身完整性检测。（2）检测数量：设计要求不少于桩总数的10％。（3）当采纳低应变动测法判定桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采纳钻芯法补充检测，检测数量不少于桩总数的2％。八、雨季施工措施为保证孔桩能雨季正常施工，雨季施工期间做好“排水、挡水、防水”工作雨季施工制定详细的雨季施工方案，做到组织到位，措施得当。1、雨季施工组织管理1)成立防汛抗洪领导小组，项目经理任组长，副经理任副组长，工程部、机械物资部等负责人组成。工区成立抗洪抢险小分队，工区主任任小分队长。2)制定切实有效的抗洪防汛措施，保证雨季孔桩施工质量。3)做好机械物资打算、抗洪抢险物资严禁随意挪用。4)合理支配雨季施工，合理制定支配，保证施工正常有序进行。2、雨季施工技术措施1）在雨季施工，做好场内周边的排水工作，在四周设排水沟，并保持通畅。2）现场配备抽水设备和覆盖材料，围挡四周设置挡水墙，防止水流通入孔桩。3）依据小雨不间断施工，大雨过后接着施工，暴雨过后不影响施工的原则来布置工作。4）路面设置排水沟，使雨水有组织排入市政雨水管网。3、雨季施工平安技术措施雨季施工平安技术措施，就是考虑雨季的气候对施工生产带来的担心全因素可能造成的各种突发性事故，从而防护上、技术上、管理上实行的防护措施。1）雨季进行作业，主要做好防触电、防雷击的工作。电源线不运用裸导线和塑料线，也不沿地面敷设。2）配电箱必需防雨、防水，电器布置符合规定，电器元件完好，严禁带电明露。机电设备的金属外壳，实行牢靠的接地或接零爱护。运用手持电动工具和机械设备时安装合格的漏电爱护器。孔内照明灯不超过12V。电气作业人员穿绝缘鞋、戴绝缘手套。3）挖孔桩四周作好护壁，搞好排水工作，一经发觉紧急状况，立刻停止施工。九、施工质量保证措施1）严格执行设计文件、图纸。严格执行技术交底制度。将挖孔桩技术标准、质量标准、施工方法、施工工艺、质量及平安保证措施等向领工员、工班长书面交底。2）严格执行测量复核签字制度，总工程师组织复测，复测精度按有关规定执行，如误差超过允许值范围，应刚好修正，自检合格后刚好报告业主、监理工程师。3）做好桩孔的垂直中心线，引出四个桩位中心限制点，保证桩位中心和垂直度。4）每挖进1.0m米深，按要求支护模板，放护壁钢筋，刚好施做钢筋混凝土护壁，并进行振捣。并对桩孔直径、垂直度、中心偏差作校核。5）浇注护壁混凝土时，可用敲击模板和钢钎捣实，不得运用振捣捧。6）配备先进的试验检测仪器设备，按有关技术规范要求对进场原材料、各种成品构件进行检验和试验。7）严格执行隐藏工程检查制度。工序完成后经自检、互检、质检工程师专检合格后，填写隐藏工程检查证，报监理工程师，经监理工程师检查签认后，再进行下道工序施工。8）加强施工监测工作，利用监测数据分析施工现状，并实行相应的处理方法。9）由项目总工程师定期组织技术人员、质检人员、工班长、领工员等对施工现场进行检查、分析工程质量要点，制定预防措施。10）人工挖孔施工技术指标：桩径允许偏差：±50mm；垂直度允许偏差：3‰；桩位允许偏差50mm。十、平安防护措施1）施工负责人必需逐孔全面检查各项施工打算，做好平安技术交底，使平安管理在思想、组织、措施上都得到落实才通知开挖。2）人工挖孔桩开挖过程中，必需有专人巡察各开挖桩孔的施工状况，严格做好平安监护。

3）挖孔人员应是18～35岁的男性青年，并经健康检查和井下、高空、用电、简洁机械和吊装等平安培训考核。每孔作业人员应不少于三人。作业人员应自觉遵章守纪，严格按规定作业。

4）挖孔、起吊、护壁、余渣运输等所运用的一切设备、设施、平安装置（含防毒面具）、工具、配件、材料和个人劳动防护用品等，必需常常检查，做好管、用、养、修、换，确保完好率和运用平安度。

5）每次下孔作业前必需先通风，作业过程中必需保持接着通风。考虑停电影响，为确保通风和连续性生产，挖桩施工必需备用柴油发电机应急。

6）孔下作业必需在交接班前或终止当天当班作业时，用手钻或不小于Ф16钢钎对孔下作不少于三点的品字侦探。正常作业时，应每挖深50厘米左右就对孔下作一次勘扦，确定无异样时，才接着下挖，发觉异样，即时报告。

7）为预防有害气体或缺氧等中毒，必需对孔内气体抽样检测。凡一次检测有毒含量超过容许值时，应马上停止作业，进行除毒。

8）桩孔必需每挖深100厘米就护壁一次，严禁只下挖不刚好护壁的冒险做法。护壁拆模须经施工技术人员签证同意。

9）孔深挖至超过操作人员高度时，应必需刚好在孔口或孔内装设半园平护板（网）。吊渣桶上下时，孔下人员应壁于护板（网）下、护板（网）位置应随孔深增加，往作业面下引。在孔内上下递物和工具时，严禁抛掷和下掉，必需严格用吊索系牢。

10）成孔或作业下班后，必需在孔的四周设不低于80厘米高的护栏,护栏采纳2.5×2×0.8m，四角用40钢管，对角固定在地面上（两根钢钎），盖孔口板（方木用钢丝连成整体覆盖）。

11）下孔人员必需戴平安帽和系平安带、平安带扣绳由孔上人员负责随作业面往下松长。上、下孔必需运用软爬梯、严禁用手脚爬踩孔壁上下。

12）孔上与孔内人员必需随时保持有效的联系，牢靠的联络通讯方法。

13）电工必需持证上岗。电器必需严格接地接零和运用漏电爱护器三种平安爱护。电器安装后阅历收合格才准接通电源运用，各孔用电必需分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。孔上电线，电缆必需架空，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必需有防磨损、防潮、防断等爱护措施。孔内作业面照明应采纳平安矿灯或12伏以下的平安电压。

14）桩孔所运用的辘轳、吊桶必需是合格的机械设备，同时应配备自动卡紧保险装置。支承架应加固稳定，运用前必需检查其平安起吊实力。桩孔内必需放爬梯，并随挖孔深度增加放长至工作面。

15）桩孔开挖后，现场人员应留意视察地面和建（构）筑物的改变。

16）挖出的土方应刚好运走，孔口四周2m范围内不得堆放余泥杂物。机动车辆通行时，应做出预防措施或暂停孔内作业，以防挤压塌孔。

17）每天开工时，应用橡胶软管连接空气压缩机向孔内送风5min，使孔内混浊空气排出，才准下人。孔深超过10m时，地面应配备向孔内送风的特地设备，风量不宜少于25L/s。

18）护壁混凝土强度达到规定强度和养护时间方可进行土方开挖，孔下作业人员连续作业不得超过2小时，并设专人防护。十一、环保及文明施工措施1、文明施工措施1）现场施工划分施工责任区,分片承包,责任到人。2）材料严格按支配分批进场,分类、分型、分规格划区挂牌堆放整齐。3）施工过程中加强门前三包和入口处清扫,尽力创建清洁卫生的作业环境。4）现场施工通道保持畅通干净,不得随意堆放物品及施工垃圾。5）施工支配在支配在从早晨6：00到晚上22：00进行。6）民工宿舍应保持于净,被褥整齐干净,常常打扫,定期洒消毒水。2、环境爱护措施1)施工场地噪音限制标准按《建筑施工场界噪声限值》(GB12423-90)要求执行，确保离开施工作业区边界30m处噪音小于70dB，撞击噪音最大不超过90dB。2)施工场地及道路进行硬化，适时洒水，减轻扬尘污染。3)土、石、砂、水泥等材料运输和堆放进行遮盖，削减污染。4)场地出口设洗车槽